主题 : 嫦娥五号的月面 48 小时
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0 嫦娥五号的月面 48 小时

2020 年 12 月 3 日,是中国航天史上的重要一天。这一天,我国首次实现了地外天体起飞。

23 时 10 分,嫦娥五号上升器 3000N 发动机工作约 6 分钟,成功将上升器送入到预定环月轨道。

实际上,12 月 1 日 23 时 11 分,嫦娥五号成功着陆在位于月球正面西经 51.8 度、北纬 43.1 度附近的预选着陆区。
在月面的 48 小时,嫦娥五号自主完成了从挖土到打包,从升旗到起飞的一系列任务。
向月球出发
嫦娥五号探测器原定于 2017 年出发,这一迟到了三年的地外天体采样之旅,可谓是我国迄今为止最为复杂的航天任务。
公开资料显示,嫦娥五号此次任务共有 11 步。
北京时间 2020 年 11 月 24 日凌晨 4 时 30 分,搭载着嫦娥五号探测器的长征五号遥五运载火箭成功点火发射,任务自此展开。

不难想象,嫦娥奔向月亮的过程并不容易,在地月转移过程中,受入轨偏差、控制偏差等多种因素影响,探测器难免会产生轨道偏差。
为确保其始终在适当的轨道上飞行,11 月 24、25 日,嫦娥五号先后完成了两次轨道修正。
至此,嫦娥五号已经历了大约 112 小时的飞行,顺利到达了近月点,完成了最初的两步——发射入轨、地月转移。
第三阶段则为近月制动。
简单来讲,嫦娥五号的最终目的是要在月球着陆执行任务,要着陆,首先要先绕月飞行;而要绕月飞行,就要把原本的飞行速度降下来。
降到什么程度呢?据了解,相对速度只有比月球逃逸速度低,才能被月球引力捕获,进入环月轨道。
和地面行驶的汽车原理一致,在近月制动时段,嫦娥五号也进行了 2 次刹车制动。
随后进入环月飞行阶段,即第四阶段。
相比「前浪」们,嫦娥五号的结构最为复杂,共由四部分组成:
  • 轨道器(为地月穿梭提供动力)
  • 返回器(带着样本回到地球)
  • 着陆器(用于登月时的下降)
  • 上升器(带样本从月球起飞)
这一阶段,嫦娥五号一边飞行,一边要进行一项重要工作:将「着陆器 + 上升器」组合体与「轨道器 + 返回器」组合体分离。
按照此前的分工,轨道器、返回器留轨运行,承载着上升器的着陆器将进行软着陆和采样任务。
这之后,嫦娥五号则经历了至关重要的 15 分钟——着陆下降。
由于落月后要经历月面发射任务,而落月范围容易存在误差,这会直接影响到发射点经纬度、坡度、高程的变化,所以嫦娥五号必须知道自己身处的精确位置和状态。
据国家航天局介绍,「着陆器 + 上升器」组合体从距月面约 15 公里处开始实施动力下降,7500 牛变推力发动机开机,嫦娥五号的相对月球速度从约 1.7 公里 / 秒逐步下降至零。
经过自动检测障碍,嫦娥五号选定了着陆点,最终于 12 月 1 日 23 时 11 分着陆于月球正面风暴洋的吕姆克山脉以北地区。
值得一提的是,这一过程中,着陆器搭载的相机还拍了下面这张照片。

由此,嫦娥五号的月面 48 小时正式开始。
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